Systèmes Agraires et Environnement
Volume 1, Numéro 1, Pages 21-39
2017-10-14

Approche Spatiale Et Cartographie De La Variabilité Pluviométrique Dans Le Bassin Versant De Cheliff

Auteurs : Harkat Samra . Boukharrouba Khadidja . Douaoui Abdelkader .

Résumé

La présente étude s’inscrit dans le cadre de la modélisation stochastique dynamique des phénomènes hydrologiques pour des fins de prédiction. Notre attention est focalisée sur les pluviométries mensuelles et annuelles, ainsi que sa variabilité géographique (établissement des cartes) dans l’un des bassins versants les plus importants au Nord algérien, le Cheliff. La quantité d’eau précipitée ainsi que sa distribution dans une région varient dans le temps et dans l’espace, même dans de petites régions. Cette variabilité spatiale et/ temporelle est due au concours de plusieurs facteurs climatiques et physiographies assez complexes. La description et la prédiction de cette variabilité est un élément fondamental dans une large variété d’activités humaines ainsi que dans l’élaboration et la con0ception des projets hydrauliques. L’objectif de ce travail est l’étude de l’applicabilité de la technique du filtre de Kalman (FK) discret à la modélisation et la prédiction multi-site de la pluviométrie dans le bassin versant de Cheliff, ainsi que l’amélioration des erreurs de prédiction. L’avantage majeur du FK est la procuration de l’erreur de prédiction qui présente en soit un indicateur de précision. En plus de cela, l’algorithme du FK travaille dans le domaine temporel avec une nature récursive, et dispose d’un estimateur qui est optimal dans le sens des moindres carrés. Un autre aspect de son optimalité est qu’il incorpore toute l’information disponible sur le système, les mesures et les erreurs, dans un opérateur adaptatif qui est recalé à chaque fois qu’une nouvelle mesure est disponible. Pour l’application de ce filtre, les données trente-neuf (39) stations pluviométriques dans le bassin versant de Cheliff ont été investies. Les séries chronologiques des précipitations mensuelles et annuelles observées à sur une période de 51ans (1959 à 2009) ont été mise en œuvre. Les résultats montrent que les prédictions multi-site obtenues suivent de plus près les observations enregistrées et les erreurs de prédiction sont minimales. Ceci est valable aussi bien dans la dimension temporelle que spatiale, autant au pas mensuel qu’annuel. Ceci montre que le FK est un outil qui donne de bonnes prédictions même en présence de saisonnalité. En fin, les performances du FK sont montrées en termes de moyenne, écart-type et valeurs extrêmes des erreurs de prédiction. L’erreur relative moyenne des prédictions est inférieure à 10% ce qui est acceptable.

Mots clés

Modélisation,Filtre de Kalman, Prédiction multi-site, Précipitations, Bassin versant du Chéliff, Algérie.